機(jī)器人群在藝術(shù)表演中的潛力

佐治亞理工學(xué)院的研究人員最近進(jìn)行了一項有趣的研究，探索如何將與特定情緒相關(guān)的運動和形狀描述符納入群體行為中，以創(chuàng)造令人回味的藝術(shù)闡述。他們最近在arXiv上發(fā)表的研究以創(chuàng)新的方式將工程和機(jī)器人技術(shù)與藝術(shù)表現(xiàn)相結(jié)合。

“我一直對藝術(shù)感興趣，因為我自己也是一名音樂家，”該研究的首席研究員瑪麗亞桑托斯告訴TechXplore。“當(dāng)我作為電氣工程專業(yè)的研究生來到佐治亞理工學(xué)院時，我有機(jī)會與Magnus Egerstedt教授進(jìn)行一些研究，將音樂理論和群體機(jī)器人結(jié)合起來，作為一種與機(jī)器人建立有意義的人類互動的方式，我立即隨著研究的進(jìn)展，我們想知道如何在音樂會或戲劇等表演中使用一大堆機(jī)器人，以及這些小型，相對簡單的機(jī)器人如何向藝術(shù)家傳達(dá)信息，就像藝術(shù)家一樣。當(dāng)我們意識到我們應(yīng)該研究運動與情緒之間的關(guān)系時。“

在他們的研究中，Santos和Egerstedt教授使用與情緒表達(dá)相關(guān)的社會心理學(xué)概念來創(chuàng)建一組新的群體行為。這些行為中的每一個都旨在以創(chuàng)造性的方式描繪基本情感。

在心理學(xué)中，“基本”或“基本”情緒是人類表達(dá)的六種關(guān)鍵情緒：快樂，驚訝，憤怒，恐懼，厭惡和悲傷。為了使用一群微型移動機(jī)器人有效地傳達(dá)這些情感，研究人員開發(fā)了新的行為，這些行為受到植根于社會心理學(xué)理論的形狀和動作的啟發(fā)。

“與積極情緒相關(guān)的行為(快樂和驚喜)基于圓形，”桑托斯解釋道。“在幸福的情況下，機(jī)器人快速地以一個中等速度的漣漪圈移動。出乎意料的是，圓的半徑隨著時間的推移而擴(kuò)大，使機(jī)器人向外螺旋。”

另一方面，為了表達(dá)負(fù)面情緒，機(jī)器人以一種生澀而不穩(wěn)定的方式運動，因為社會心理學(xué)理論將這種情緒與更不穩(wěn)定的運動類型聯(lián)系起來。例如，為了表示悲傷，機(jī)器人按照桑托斯描述為“痛苦緩慢”的速度移動一圈，而恐懼時，機(jī)器人以分散的方式散落在舞臺上，好像他們彼此害怕一樣。

“為了表現(xiàn)出厭惡，機(jī)器人從舞臺中心緩慢移動到邊界，”桑托斯補充道。“最后，為了憤怒，機(jī)器人在舞臺的中心向?qū)Ψ降姆较虬l(fā)展，給人一種激烈爭論的幻覺。”

為了評估其群體行為在傳達(dá)基本情緒方面的有效性，Santos和Egerstedt教授要求45人觀看機(jī)器人執(zhí)行這些行為的視頻，然后完成調(diào)查。他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)觀察過機(jī)器人“表演”的參與者能夠正確地猜出他們應(yīng)該描繪出什么樣的情感。

“鑒于群體中的機(jī)器人非常簡單且沒有臉部或身體，值得注意的是，這些簡單的行為直接被觀眾識別為傳達(dá)預(yù)期的情緒，”桑托斯說。“這表明群體機(jī)器人在藝術(shù)表演中有很大的潛力。”

Santos和Egerstedt教授進(jìn)行的研究表明，社會心理學(xué)理論，特別是與人類基本情感相關(guān)的抽象描述，可以為表達(dá)和喚起群體行為的發(fā)展提供信息。在未來，這些行為有助于創(chuàng)造引人入勝的新表演和藝術(shù)展示，其中機(jī)器人發(fā)揮積極作用。

“我們現(xiàn)在希望通過引入廣泛使用的風(fēng)景藝術(shù)元素，如音樂和舞蹈，繼續(xù)擴(kuò)大在藝術(shù)博覽會和表演中使用機(jī)器人群的框架，”桑托斯說。“例如，人們可以想到一大群機(jī)器人作為舞蹈團(tuán)來支持表演：這些機(jī)器人應(yīng)該如何轉(zhuǎn)向音樂以適應(yīng)音樂作品的特定風(fēng)格，還要考慮表演的情感景觀?”